Abstract Class

定义

使用 abstract 关键字修饰的方法称之为抽象方法,使用 abstract 关键字修饰的类称之为抽象类

作用

  1. 单独定义方法签名
  2. 强制子类重写方法
  3. 限制创建实例

特点

  1. 抽象类无法实例化

    因为抽象方法本身是无法执行的,所以,抽象类类也无法被实例化。

    无法实例化的抽象类有什么用?

    因为抽象类本身被设计成只能用于被继承,因此,抽象类可以强迫子类实现其定义的抽象方法。因此,抽象方法实际上相当于定义了“规范”。

  2. 不能使用 private 修饰抽象方法

    抽象方法必须对子类可见,而 private 修饰的方法对子类不可见,因此不能使用 private 修饰符。

    如果不带修饰符,那么就是包内访问。这种情况下,不一定能保证对子类可见。如果子类和父类不在一个包下面,子类是无法访问(无法覆盖)父类的方法。因此,抽象方法的访问权限不应该是包内访问。可以使用 public 和 protected,大多数情况下都是使用 public。

抽象类与接口的区别

语法层面

  1. 抽象类可以有构造方法,接口中不能有构造方法。
  2. 抽象类可以拥有任意范围的成员数据,接口仅能够有常量。
  3. 可以拥有非抽象方法,但是接口所有的方法都必须是抽象方法(1.8 增加了默认方法和静态方法)。
  4. 抽象类中抽象方法的访问类型除了 private 以外都可以,但接口中的抽象方法只能是 public 类型,并且默认即为public abstract类型。
  5. 抽象类中可以包含静态方法,接口中不能包含静态方法(1.8 之后可以)
  6. 一个类可以实现多个接口,但只能继承一个抽象类。

设计层面

1、抽象对象不同

抽象类是对类抽象,而接口是对行为的抽象。

抽象类是对整个类整体进行抽象,包括属性、行为,但是接口却是对类局部(行为)进行抽象。

2、父子关系不同

抽象类与子类之间是“is-a”的关系(ArrayList is a AbstractList),接口与实现类之间则不一定是“is-a“的关系,还可以是“could-be”的关系(XXX could be Serializable)

我们知道抽象类是从子类中发现公共部分,然后泛化成抽象类,子类继承该父类即可,但是接口不同,实现它的子类可以不存在任何关系。例如猫、狗可以抽象成一个动物类抽象类,具备叫的方法。鸟、飞机可以实现飞Fly接口,具备飞的行为,这里我们总不能将鸟、飞机共用一个父类吧!所以说抽象类所体现的是一种继承关系,要想使得继承关系合理,父类和派生类之间必须存在”is-a” 关系,即父类和派生类在概念本质上应该是相同的。对于接口则不然,并不要求接口的实现者和接口定义在概念本质上是一致的, 仅仅是实现了接口定义的契约而已。

3、开发模式不同

抽象类是自底向上抽象而来的,接口是自顶向下设计出来的。

对于抽象类而言,它是自下而上来设计的,我们要先知道子类才能抽象出父类,而接口则不同,它根本就不需要知道子类的存在,只需要定义一个规则即可,至于什么子类、什么时候怎么实现它一概不知。比如我们只有一个猫类在这里,如果你这是就抽象成一个动物类,是不是设计有点儿过度?我们起码要有两个动物类,猫、狗在这里,我们再抽象他们的共同点形成动物抽象类吧!所以说抽象类往往都是通过重构而来的!但是接口就不同,比如说飞,我们根本就不知道会有什么东西来实现这个飞接口,怎么实现也不得而知,我们要做的就是事前定义好飞的行为接口。所以说抽象类是自底向上抽象而来的,接口是自顶向下设计出来的。

抽象类实际应用

模版方法模式

模版方法模式在一个方法中定义一个算法的骨架,而将一些步骤延迟到子类中。模版方法使得子类可以在不改变算法结构的情况下,重新定义算法中的某些步骤。——《Head First 设计模式(中文版)》